Verletzungen der Wirbelsäule: Eine neue Technik der Elektrostimulation für ein effektives Vorgehen

Die Bereitstellung einer diversifizierten elektrischen Nachricht an die verschiedenen Fasern des Verletzten Rückenmarks durch eine neue Technologie in der Lage, liefern Sie ihn in einem gezielten und unabhängige Art und Weise—was ist das Ergebnis? Mehr Effizienz bei der Wiederherstellung der Kontrolle der Freiwilligen Bewegungen der Gliedmaßen im Falle schwerwiegender Schäden für das Rückenmark. Dies ist der Fokus der Forschung Studie, soeben veröffentlicht im Gehirn Stimulation. Durch die Annahme eines völlig neuen Ansatz, bietet die Studie einen bedeutenden Beitrag auf dem Gebiet der elektrischen stimulation für die Wiederherstellung der motorischen Funktion, eine Fläche von großem Interesse für mögliche zukünftige klinische Anwendungen. Obwohl die Schritte in diesem Bereich wurden bereits hervorragend, mit einigen ersten klinischen tests, die durchgeführt wurden, noch viel getan werden muss.

Die Lösung, entwickelt von dem internationalen team unter der Leitung von Giuliano Taccola von SISSA in Zusammenarbeit mit der University of California, Los Angeles und der University of Leeds, enthält wesentliche Elemente der innovation, wodurch eine Erhöhung der Effizienz der neurorehabilitation, erweitern die Möglichkeiten der Behandlung zu einer höheren Anzahl von Individuen. Unter den Neuerungen, die das studieren, eine Besondere Erwähnung sollte reserviert werden, für die spezifische und effektive impulse, das Potenzial translationale Perspektiven sowohl in der Behandlung und in der Diagnostik von Verletzungen der Wirbelsäule, und schließlich die Möglichkeit zur Anwendung der Technik nicht nur in chronischen Situationen, aber auch in akuten lieben. Die vielversprechenden Ergebnisse in der Forschung mit Mitteln des europäischen Horizont 2020-Projekt „EPI nanoSTIM“ haben das Potenzial, schon bald die Unterstützung einer klinischen Studie.

Elektrische stimulation für die Wiederherstellung der verlorenen Funktionen

„Elektrische stimulation des Rückenmarks zu ermöglichen Sie es Personen mit einer Rückenmarksverletzung auf die Wiederherstellung des Körpers Funktionalität ist eine Technik, erhalten hat zunehmende Aufmerksamkeit in den letzten Jahren, Dank einiger große Fortschritte“, erklärt Giuliano Taccola, Blei-Autor der Forschung. Wie diese Systeme arbeiten? „Dies ist bisher noch nicht vollständig geklärt. Wir wissen jedoch, dass im Falle einer Verletzung des Rückenmarks, wenn das Gehirn sendet ein signal der Bewegung, der physiologische stimulus ist, verlor am Grad der Verletzung. Mit unserem Ansatz, die stimulierende Gerät positioniert auf das Verletzte Kabel macht das Verletzte Rückenmark mehr reagiert, auch zu schwach eingehenden Nachrichten aus dem Gehirn. Dieser Weg, eine Art von Verstärkung ist für die übertragung von Signalen, können also weiterhin über die Website des Schadens zu erreichen die Extremitäten.“

Die stimulus-Protokolle wurden jedoch die gleiche seit 30 Jahren: „Identifizierung effektiver, hat ein wichtiges Ziel dieser Forschung.“ Der Wissenschaftler weiter: „Meine Teilnahme an der Studie wurde unterstützt durch eine drei-Jahres-Stipendium in der europäischen Marie Sklodowska-Curie-Maßnahmen und ausnutzt, einer internationalen Zusammenarbeit, an der auch die teams der Professoren Wentai Liu und Reggie Edgerton an der UCLA und Ronaldo Ichiyama an der Universität Leeds.“ Die einzigartige und grundlegende technologische und instrumentelle Unterstützung. „Die Grundlagen dieser Studie, allerdings wurden gelegt, mit meinem ersten in-vitro-Forschung an der Angewandten Neurophysiologie-Labor der SISSA, eröffnete vor 10 Jahren in Udine in Zusammenarbeit mit dem lokalen Institut für Physikalische Medizin und Rehabilitation. Es ist daher eine erfolgreiche Weiterentwicklung bestätigt die zentrale Rolle der Grundlagenforschung in der darauf hindeutet, Ideen und Lösungen für die Zukunft.“

Eine neue multi-Elektroden stimulieren die Schnur in verschiedenen Punkten

„Auf der Grundlage dieses Ansatzes“, erklärt Taccola, „gibt es eine multi-Elektrode-Schnittstelle, die ursprünglich von der Biotechnologen Kenntnisse an der Universität von Kalifornien, die angewendet wird, auf das Rückenmark. Wenn wir aktivieren den motorischen Kortex des Gehirns mit einem schwachen externen stimulus, die anregende Schnittstelle leuchtet auf, und zeigt eine hoch innovative Funktion, die verstärkt das signal aus dem Gehirn, die nun in der Lage zu aktivieren, untere Extremität Muskeln. Mein Beitrag in die Perfektionierung dieser Technologie wurde gleichzeitig jede Elektrode an das Gerät zu liefern, die variable gezielte Reize, um die verschiedenen Regionen des Rückenmarks.“ Aber es gibt noch mehr, erklärt Taccola „, weil, abgesehen von der Bereitstellung einen Reiz, in meinen Experimenten haben wir bewiesen, dass die Elektroden an diese Schnittstelle kann auch effektiv aufzeichnen der Aktivität von rückenmarksneuronen. Dies könnte sich als sehr nützlich erweisen in der Diagnostik, um die restaktivität des Rückenmarks nach Verletzungen.“

Nicht alle Reize sind die gleichen

Zusätzlich zu der Technologie, die neue Forschung führt zu einer weiteren innovation: „Die Reize, die derzeit verwendet werden, sind stereotype, nämlich alle die gleichen, da es keine Schwankungen in der Impuls, auf der anderen Seite, ist genau das, was wir verändert unsere Arbeit. Unsere stimulus variiert bei jedem Punkt sowohl in amplitude und Frequenz, kontinuierlich die verschiedenen Impulse, die in jedem Bereich des Rückenmarks. Was wir fanden, ist, dass die variable Impulse, besser zu arbeiten, weil, wie bei unserer Hypothese, durch die Förderung einen großen Bereich des Rückenmarks, können wir Ihnen jede einzelne Faser genau die Nachricht, die er braucht.“

Giuliano Taccola weiter: „unser Ansatz hat sich bewährt, nicht nur in chronischen Situationen, aber auch in akuten lieben, und dies ist ebenfalls ein Novum. Außerdem, die Stelle, wo das Gerät platziert ist, wurde sorgfältig untersucht und bewertet. Insbesondere unsere Schnittstelle überquert die Läsion Seite, um sich dem Teil des Rückenmarks oberhalb der Verletzung mit, daß weiter unten. Diese präzise Lokalisierung des Geräts-support-Reparatur-Mechanismen innerhalb von beschädigten Nervenfasern.“